对建筑钢结构设计及安装的探讨

   摘要：随着社会的发展与进步，重视对建筑钢结构设计及安装的分析具有重要的意义。本
文主要对建筑钢结构设计及安装工作进行探讨。

  

　　关键词建筑

 钢结构 设计 安装 分析  

　　引言

  

　　目前，建筑钢结构的实际设计中。结构分析常常是线弹性分析，在条件允许的情况下，
通常可以考虑新近的有限元软件和几何非线性和钢材的碳素性能，它为建筑结构进行更准
确的分析提供了条件。结构分析设计说明了不是所有的结构分析都需要用到软件，典型的结
构可以通过调查力学手册等工具书分析内力和变形原理，简单的结构可以通过手算的方式
复杂的结构则可以运用建筑模型的运行程序进行消息的分析。

  

　　

1、钢结构设计分析  

　　

1．1 构件设计构件的设计首先是材料的选择，比较常用的是 q235(类似 a3)和 q345(类

似

1 6mn)。通常主要结构使用单一钢种以便于工程管理，经济考虑，也可以选择不同强度

钢材的组合截面。当强度起控制作用时，可选择

q345；稳定控制时，宜使用 q235，构件设

计中，现行规范使用的是弹塑性的方法来验算截面，这和结构内力计算的弹性方法并不匹
配。当前的结构软件，都提供截面验算的后处理功能。由于程序技术的进步，一些软件可以
将验算时不通过的构件，从给定的截面库里选择加大一级，并自动重新分析验算，直至通
过，如

sap2000 等。这是常说的截面优化设计功能之一。它减少了设计师的很多工作量。  

　　

1．2 节点设计连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一，在结构分析前，就应

该对节点的形式有充分思考与确定，常常出现的一种情况是，最终设计的节点与结构分析
模型中使用的形式不完全一致，这必须避免。连接的不同对结构影响甚大，比如，有的刚接
节点虽然承受弯矩没有问题，但会产生较大转动，不符合结构分析中的假定。

  

　　

1．3 具体设计主要包括以下内容：  

　　

1．3．1 焊接：对焊接焊缝的尺寸及形式等，规范有强制规定，应严格遵守，焊条的

选用应和被连接金属材质适应。

e43 对应 q235，e50 对应 q345，q235 与 q345 连接时，应该

选择低强度的

e43，而不是 e50。焊接设计中不得任意加大焊缝，焊缝的重心应尽量与被连

接构件重心接近，其他详细内容可查规范关于焊缝构造方面的规定。

  

　　

1．3．2 栓接：铆接形式，在建筑工程中，现已很少采用，通常螺栓抗剪性能差，可

在次要结构部位使用，高强螺栓，使用日益广泛，常用

8.8s 和 1 0．9s 两个强度等级，根

据受力特点分承压型和摩擦型。两者计算方法不同，高强螺栓最小规格

m12，常用 m16～

m30，超大规格的螺栓性能不稳定，设计中应慎重使用。自攻螺丝用于板材与薄壁型钢间的
次要连接。国外在低层墙板式住宅中，也常用于主结构间的连接。

  

　　

1．3．3 连接板：可简单取其厚度为梁腹板厚度加 4mm，然后验算净截面抗剪等。  

　　

1．3．4 梁腹板：应验算栓孔处腹板的净截面抗剪，承压型高强螺栓连接还需验算孔

壁局部承压。

  

　　

1．3．5 节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等。构件

运到现场无法安装是初学者常犯的错误。此外，还应尽可能使工人能方便的进行现场定位与
临时固定。

  

　　

1．3．6 节点设计还应考虑制造厂的工艺水平，比如钢管连接节点的相贯线的切口需

要数控机床等设备才能完成。

  

　　

1．4 图纸编制钢结构设计出图分设计图和施工详图两阶段，设计图为设计单位提供，

施工详图通常由钢结构制造公司根据设计图编制，有时也会由设计单位代为编制。由于近年